电磁谐振式无线能量传输系统工作参数的调整方法技术方案

技术编号:10519184 阅读:166 留言:0更新日期:2014-10-08 17:15
本发明专利技术公开了一种电磁谐振式无线能量传输系统工作参数的调整方法,步骤为:S1、构建负载功率模型和效率模型;S2、将负载功率值大于最大负载功率X倍的系统工作参数所组成的区域判定为功率稳定域;将效率高于Y的系统工作参数所组成的区域判定为效率稳定域;S3、将功率稳定域和效率稳定域的重合区域判定为工作参数稳定域;S4、将系统的当前工作参数与工作参数稳定域中的工作参数进行对比,若系统的当前工作参数属于工作参数稳定域中的工作参数,则表示当前系统稳定,否则表示系统不稳定,进入S5;S5、根据工作参数稳定域对系统工作参数进行调整,调整为工作参数稳定域中的工作参数。具有可靠、有效且易于实现的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电磁谐振式无线能量传输系统
,特别涉及一种电磁谐振式无 线能量传输系统工作参数的调整方法。
技术介绍
利用导线传送电能的输电方式虽然具有线路连接简单、传送效率高的优势,但也 存在一些缺点,传输导线破皮容易引起短路故障,插座与插头的接触摩擦容易打火引起火 灾,给石油、化工等特殊行业流下安全隐患,对于封闭的环境、孤立的岛屿或工作于山头的 基站,因导线连接困难,难以实现有线电能的传输。可见有线能量传输存在许多问题,比如 不够安全、灵活性差、应用环境受限、占用资源等。如果能以非导线连接的方式实现能量的 传输,就可进一步扩大电气设备的应用领域。基于此,无线能量传输技术应运而生。 根据传输机理,当前无线传输主要分为三种方式,电磁感应式、电磁福射式和电磁 谐振式。电磁感应式的无线能量传输技术比较成熟,但传输距离很近,多为毫米级,传输范 围非常有限;电磁辐射式无线能量传输技术应用广泛,但是由于电磁辐射损耗、天线尺寸等 方面的原因,该方式的效率及功率非常低,仅能够传输毫瓦或瓦级的功率。电磁谐振式的 无线能量传输技术克服了以上两种传输方式的不足,具有传输距离远、效率高、功率大等优 点,成为无线传输领域的研究热点。电磁谐振式无线能量传输系统问世以来,经历了不断的 研究和发展,然而当前对电磁谐振方式的无线能量传输技术的研究大多针对单一参数对系 统性能的影响,没有一个系统性的结论来指导整个电磁谐振式无线传输系统中工作参数的 设置,并且系统稳定性也无从判定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种可靠、有效且易于实现 的。本专利技术考虑了谐振参数组合和工作 参数组合对系统稳定性的影响,构建了系统的工作参数稳定域,通过工作参数稳定域对系 统的工作稳定性进行了判别,根据工作参数稳定域指导无线能量传输系统中工作参数的调 整,保证系统始终处于稳定状态。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种电磁谐振式无线能量传输系统工作参 数的调整方法,包括如下步骤: S1、构建电磁谐振式无线能量传输系统中关于谐振参数和工作参数的负载功率模 型和效率模型; S2、根据负载功率模型计算负载功率,将负载功率值大于最大负载功率0. 707倍 的系统工作参数所组成的区域判定为功率稳定域;根据效率模型计算效率,将效率高于Y 的系统工作参数所组成的区域判定为效率稳定域; S3、将功率稳定域和效率稳定域的重合区域判定为工作参数稳定域; S4、将系统的当前工作参数与工作参数稳定域中的工作参数进行对比,若系统的 当前工作参数属于工作参数稳定域中的工作参数,则表示当前系统稳定,否则表示系统不 稳定,进入步骤S5 ; S5、根据工作参数稳定域对系统中的工作参数进行调整,将系统中的当前工作参 数调整为工作参数稳定域中的工作参数。 优选的,所述步骤S5中若系统中的工作参数无法调整为工作参数稳定域中的工 作参数时,即系统无法同时满足负载功率和效率的要求时,则进入步骤S6 ; S6、判断系统是负载功率优先还是效率优先; 若是负载功率优先,则将系统当前工作参数调整为功率稳定域中的工作参数; 若是效率优先,则将系统工作参数调整为效率稳定域中的工作参数。 优选的,所述步骤S1构建的负载功率模型为: 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁谐振式无线能量传输系统工作参数的调整方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、构建电磁谐振式无线能量传输系统中关于谐振参数和工作参数的负载功率模型和效率模型;S2、根据负载功率模型计算负载功率,将负载功率值大于最大负载功率0.707倍的系统工作参数所组成的区域判定为功率稳定域;根据效率模型计算效率,将效率高于Y的系统工作参数所组成的区域判定为效率稳定域;S3、将功率稳定域和效率稳定域的重合区域判定为工作参数稳定域;S4、将系统的当前工作参数与工作参数稳定域中的工作参数进行对比,若系统的当前工作参数属于工作参数稳定域中的工作参数,则表示当前系统稳定,否则表示系统不稳定,进入步骤S5;S5、根据工作参数稳定域对系统中的工作参数进行调整,将系统中的当前工作参数调整为工作参数稳定域中的工作参数。

【技术特征摘要】
1. 一种电磁谐振式无线能量传输系统工作参数的调整方法,其特征在于,包括如下步 骤: 51、 构建电磁谐振式无线能量传输系统中关于谐振参数和工作参数的负载功率模型和 效率模型; 52、 根据负载功率模型计算负载功率,将负载功率值大于最大负载功率0. 707倍的系 统工作参数所组成的区域判定为功率稳定域;根据效率模型计算效率,将效率高于Y的系 统工作参数所组成的区域判定为效率稳定域; 53、 将功率稳定域和效率稳定域的重合区域判定为工作参数稳定域; 54、 将系统的当前工作参数与工作参数稳定域中的工作参数进行对比,若系统的当前 工作参数属于工作参数稳定域中的工作参数,则表示当前系统稳定,否则表示系统不稳定, 进入步骤S5 ; 55、 根据工作参数稳定域对系统中的工作参数进行调整,将系统中的当前工作参数调 整为工作参数稳定域中的工作参数。2. 根据权利要求1所述的电磁谐振式无线能量传输系统工作参数的调整方法,其特征 在于,所述步骤S5中若系统中的工作参数无法调整为工作参数稳定域中的工作参数时,即 系统无法同时满足负载功率和效率的要求时,则进入步骤S6 ; 56、 判断系统是负载功率优先还是效率优先; 若是负载功率优先,则将系统当前工作参数调整为功率稳定域中的工作参数; 若是效率优先,则将系统工作参数调整为效率稳定域中的工作参数。3. 根据权利要求1所述的电磁谐振式无线能量传输系统工作参数的调整方法,其特征 在于,所述步骤S1构建的负载功率模型为: -丨丨2 _Μ '-^ ω_ Phai ^ Λ-(? + {?ΛΒ + D1) (〇 + (2 AC + 2DE +B:)〇j + (iBC + E2) of + C~ - II2 '/V(0 +(2ΛΒ + D: ) + (lAC + 2DE + B:) ω : + [iBC + E: )oj' + C(〇 b ' 其中 A = Μ2-Ι^2, B = Rnl^+lVC^lVCp C ...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨祎巍范文杰万如李斌吴朝晖钟晓辉黄桂冰陈宪宇
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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